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本例中,定義了結構stu,定義了stu類型指針變量ps。 然后分配一塊stu大內存區,并把首地址賦予ps,使ps指向該區域。再以ps為指向結構的指針變量對各成員賦值,并用printf 輸出各成員值。最后用free函數釋放ps指向的內存空間。 整個程序包含了申請內存空間、使用內存空間、釋放內存空間三個步驟, 實現存儲空間的動態分配。鏈表的概念在例7.9中采用了動態分配的辦法為一個結構分配內存空間。每一次分配一塊空間可用來存放一個學生的數據, 我們可稱之為一個結點。有多少個學生就應該申請分配多少塊內存空間, 也就是說要建立多少個結點。當然用結構數組也可以完成上述工作, 但如果預先不能準確把握學生人數,也就無法確定數組大小。 而且當學生留級、退學之后也不能把該元素占用的空間從數組中釋放出來。 用動態存儲的方法可以很好地解決這些問題。 有一個學生就分配一個結點,無須預先確定學生的準確人數,某學生退學, 可刪去該結點,并釋放該結點占用的存儲空間。從而節約了寶貴的內存資源。 另一方面,用數組的方法必須占用一塊連續的內存區域。 而使用動態分配時,每個結點之間可以是不連續的(結點內是連續的)。 結點之間的聯系可以用指針實現。 即在結點結構中定義一個成員項用來存放下一結點的首地址,這個用于存放地址的成員,常把它稱為指針域。可在第一個結點的指針域內存入第二個結點的首地址, 在第二個結點的指針域內又存放第三個結點的首地址, 如此串連下去直到最后一個結點。最后一個結點因無后續結點連接,其指針域可賦為0。這樣一種連接方式,在數據結構中稱為“鏈表”。圖7.3為鏈表的示意圖。
在圖7.3中,第0個結點稱為頭結點, 它存放有第一個結點的首地址,它沒有數據,只是一個指針變量。 以下的每個結點都分為兩個域,一個是數據域,存放各種實際的數據,如學號num,姓名name,性別sex和成績score等。另一個域為指針域, 存放下一結點的首地址。鏈表中的每一個結點都是同一種結構類型。例如, 一個存放學生學號和成績的結點應為以下結構:
struct stu
{ int num;
int score;
struct stu *next;
}
前兩個成員項組成數據域,后一個成員項next構成指針域, 它是一個指向stu類型結構的指針變量。鏈表的基本操作對鏈表的主要操作有以下幾種:
1.建立鏈表;
2.結構的查找與輸出;
3.插入一個結點;
4.刪除一個結點;
下面通過例題來說明這些操作。
[例7.10]建立一個三個結點的鏈表,存放學生數據。 為簡單起見, 我們假定學生數據結構中只有學號和年齡兩項。
可編寫一個建立鏈表的函數creat。程序如下:
#define NULL 0
#define TYPE struct stu
#define LEN sizeof (struct stu)
struct stu
{
int num;
int age;
struct stu *next;
};
TYPE *creat(int n)
{
struct stu *head,*pf,*pb;
int i;
for(i=0;i { pb=(TYPE*) malloc(LEN); printf("input Number and Age\n"); scanf("%d%d",&pb->num,&pb->age); if(i==0) pf=head=pb; else pf->next=pb; pb->next=NULL; pf=pb; } return(head); }
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